DE3643272A1 - Schaltbare zusatzmasse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anfahr- und Schaltkupplung, insbesondere Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigten Schwungrad, einer mit diesem drehfest verbundenen, aber axial be­ weglichen und durch eine Feder beaufschlagbaren Anpreßplatte zum Einspannen einer Kupplungsscheibe, deren Ausgangsteil drehfest, aber axial verschiebbar auf einer Getriebewelle angeordnet ist, einem Ausrücksystem zum Lüften der Anpreßplatte sowie einer Schwungmasse, die direkt oder indirekt mit der Getriebewelle durch Reibschluß derart kuppelbar ist, daß bei eingerückter Rei­ bungskupplung die Schwungmasse zugeschaltet ist.

Eine Kupplung der obengenannten Bauart ist beispielsweise aus der DE-OS 34 04 738 bekannt. Bei dieser bekannten Kupplung ist die Schwungmasse im eingerückten Zustand immer über das eine Deck­ blech des Torsionsschwingungsdämpfers mit der Getriebewelle ge­ koppelt. Diese Anordnung der Zusatzmasse erweitert den überkriti­ schen Betriebsdrehzahlbereich zu niedrigeren Drehzahlen hin.

Es hat sich nun herausgestellt, daß die Reibarbeit beim Synchro­ nisieren der Drehzahl von Getriebewelle und Schwungmasse bei höhe­ ren Drehzahlen sehr stark ansteigt.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen wirkungsvol­ len Verschleißschutz der Reibflächen zu erstellen, die zum Syn­ chronisieren - beispielsweise nach jedem Schaltvorgang - herange­ zogen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. - Durch Zuordnen einer Fliehkrafteinrich­ tung zur Schwungmasse, welche oberhalb eines fahrzeugspezifischen Drehzahlniveaus die reibschlüssige Verbindung zur Getriebewelle unterbricht, ist es möglich, eine Synchronisierung über die he­ rangezogenen Reibflächen bei höheren Drehzahlen zu vermeiden. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß oberhalb eines fahrzeugspe­ zifischen Drehzahlniveaus, das größenordnungsmäßig zwischen 1600 und 2500 Umdrehungen liegt, die Unterstützung des Torsions­ schwingungsdämpfers durch die Schwungmasse zur Dämpfung von Tor­ sionsschwingungen nicht mehr notwendig ist.

In den nachfolgenden Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestal­ tungsmöglichkeiten festgelegt. - So ist beispielsweise bei einer Anordnung, bei welcher die Schwungmasse am Schwungrad drehbar ge­ lagert und zwischen diesem und einer Gegenanpreßplatte angeordnet ist und eine Reibfläche der Schwungmasse und eine Gegenreibfläche des Torsionsschwingungsdämpfers einander axial gegenüberstehen, die Reibfläche der Schwungmasse an einem ringförmigen Bauteil an­ geordnet, welches mit der Schwungmasse drehfest verbunden und axial durch die Fliehkrafteinrichtung von der Gegenreibfläche des Deckbleches wegbewegbar ist. Dadurch kann in Abhängigkeit von der Drehzahl die drehfeste Verbindung zwischen Schwungmasse und Ge­ triebewelle unterbrochen werden. Der Fliehgewichtsring der Flieh­ krafteinrichtung ist dabei in einem Hohlraum der Schwungmasse un­ tergebracht, wobei der Hohlraum teilweise durch eine Stützplatte abgedeckt wird. Der Fliehgewichtsring besteht dabei in vorteil­ hafter Weise aus einer Anzahl einzelner Fliehgewichte, die L- förmig ausgebildet sind - mit einem radialen und einem axialen Schenkel -, wobei über jeweils einen, vom axialen Schenkel ausge­ hend, nach radial innen weisenden Steg sämtliche Fliehgewichte mit einem umlaufenden Ring einteilig ausgeführt sind und sich ferner der Ring an der Innenwandung der Stützplatte abstützt. Durch diese Anordnung kann der gesamte Fliehgewichtsring aus einem Teil recht einfach und preiswert hergestellt werden. Die radiale Führung des Fliehgewichtsringes erfolgt dabei über axial aus der Stützplatte ausgebogene Zentriernasen. In der Stützplatte ist, ebenfalls in entsprechenden Öffnungen, das drehmomentübertragende Bauteil axial verschiebbar gelagert. Es weist weiterhin einen axial gerichteten Schenkel auf, der über eine Einwegkupplung mit einem L-förmigen Druckring in Verbindung steht, der vom Fliehge­ wichtsring die Abhubbewegung über die Einwegkupplung auf das Bau­ teil überträgt. Zur dauernden einseitigen Anlage der Einwegkupp­ lung ist eine Beaufschlagung durch eine Feder vorgesehen. Durch diese Einwegkupplung ist es möglich, einen Axialwegausgleich bei Verschleiß der Kupplungsbeläge der Kupplungsscheibe automatisch durchzuführen.

Durch die vorgeschlagene Fliehkrafteinrichtung ergeben sich nun allerdings Betriebszustände, die den Komfort des Kraftfahrzeuges mit der obengenannten Kupplung mindern können. So ist es bei­ spielsweise möglich, daß nach längerem Betrieb mit hoher Motor­ drehzahl durch das Schleppmoment der Lagerung die Schwungmasse auf das hohe Motordrehzahlniveau angehoben wird und danach bei einem schnellen Wechsel der Betriebsdrehzahl im Bereich zwischen beispielsweise 1000 und 2000 Umdrehungen an den Drehmomentüber­ tragungsflächen der Schwungmasse eine hohe Reibarbeit geleistet werden muß. Weiterhin kann ein unerwünschter Nebeneffekt entste­ hen, wenn zunächst bei hoher Drehzahl der Brennkraftmaschine die­ se plötzlich abgestellt wird und - bei eingelegtem Gang - die Kupplung eingerückt wird. Dabei entsteht durch plötzliches Ab­ bremsen der Schwungmasse ein Ruck, der unerwünscht ist.

Es wird deshalb gemäß Anspruch 11 vorgeschlagen, eine weitere Fliehkrafteinrichtung vorzusehen, die direkt zwischen Schwungmas­ se und Schwungrad wirksam ist und oberhalb des Drehzahlniveaus der ersten Fliehkrafteinrichtung eingreift und eine drehfeste Verbindung zwischen Schwungmasse und Schwungrad herstellt. Damit ist sichergestellt, daß die oben beschriebenen und unerwünschten Betriebszustände vermieden werden.

Dabei ist diese Fliehkrafteinrichtung besonders vorteilhaft in einem Ringraum im radial äußeren Bereich der Schwungmasse ange­ ordnet. Der Ringraum ist in Richtung auf die Gegenanpreßplatte offen ausgeführt, so daß ein an der Gegenanpreßplatte angeordne­ ter Fliehgewichtsring mit seinen Fliehgewichtsarmen in den Ring­ raum hineinreichen kann. Durch die Anordnung im radial äußeren Bereich der Schwungmasse kann der Fliehgewichtsring mit seinen radial beweglichen, drehmomentübertragenden Bauteilen sehr klein gehalten werden. Der Fliehgewichtsring besteht dabei aus einem Grundkörper entsprechend einer Tellerfeder, der an der Gegenan­ preßplatte durch eine Feder gehalten ist, und von diesem Grund­ körper aus weisen axial abgewinkelte Fliehgewichtsarme in den Ringraum der Schwungmasse hinein, wobei sie entsprechende Öffnun­ gen eines Halteringes durchdringen.

Durch Abkoppelung der zusätzlichen Schwungmasse von der Getriebe­ welle oberhalb eines fahrzeugspezifischen Drehzahlniveaus, in welchem die Dämpfungswirkung nicht benötigt wird, ist es somit möglich, den Verschleiß der zum Ankoppeln notwendigen Reibelemen­ te zu minimieren. Gleichzeitig ist eine automatische Nachstell­ einrichtung vorgesehen, welche den Belagverschleiß der Kupplungs­ scheibe auf der Seite der Gegenanpreßplatte automatisch berück­ sichtigt. Um den gewohnten Komfort zu erhalten, wird eine weitere Fliehkrafteinrichtung vorgeschlagen, die im Drehzahlbereich dicht oberhalb des Ausschaltpunktes eine drehfeste Verbindung zwischen der Schwungmasse und dem Schwungrad herstellt.

Die Erfindung wird anschließend an Hand zweier Ausführungsbei­ spiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 die obere Hälfte eines Längsschnittes als Prinzipdarstel­ lung;

Fig. 2 die obere Hälfte eines Längsschnittes durch eine weitere Ausführungsform;

Fig. 3 eine Teilansicht der beiden Fliehkrafteinrichtungen von der Seite der Gegenanpreßplatte her;

Fig. 4 die Einzelheit "Z" gem. Fig. 2 in vergrößerter Darstel­ lung.

Fig. 1 zeigt die obere Hälfte eines Längsschnittes einer prin­ zipiellen Ausführung einer Anfahr- und Schaltkupplung 1. An der Kurbelwelle 3 einer Brennkraftmaschine ist ein Schwungrad 2 be­ festigt. Durch die Kurbelwelle 3 ist eine gemeinsame Drehachse 11 definiert. Am Schwungrad 2 ist im wesentlichen in üblicher Form ein Kupplungsgehäuse 7 angeordnet, woran eine Membranfeder 9 be­ festigt ist. Die Membranfeder 9 ist über Nietbolzen 10 am Kupp­ lungsgehäuse 7 schwenkbar gelagert. Sie liegt unter Vorspannung im Bereich ihres Außenumfanges an einer Anpreßplatte 6 an, welche in nicht näher dargestellter Weise drehfest, aber axial verlager­ bar gegenüber dem Schwungrad 2 angeordnet ist. Zwischen Anpreß­ platte 6 und Schwungrad 2, welches als Gegenanpreßplatte fun­ giert, ist eine Kupplungsscheibe 16 mit Torsionsschwingungsdämp­ fer einspannbar angeordnet. Die Kupplungsscheibe 16 ist über ihre Nabe 17 drehfest, aber axial verschiebbar auf einer Verzahnung 69 der Getriebewelle 13 angeordnet. Die Getriebewelle 13 ist über ein Pilotlager 12 in der Kurbelwelle 3 fixiert. Über ein Ausrück­ system 60 ist es möglich, die Kupplungsscheibe 16 zu lüften, in dem die Membranfederzungen der Membranfeder 9 durch eine Bewegung des Ausrücksystems 60 nach links auf die Kupplungsscheibe 16 zu­ bewegt werden, so daß die Membranfeder 9 mit ihrem Außenumfang von der Anpreßplatte 6 abhebt. Diese Ausrückbewegung wird über den Lagerring 70 des Ausrücksystems 60 durchgeführt. Das Ausrück­ system 60 weist noch einen weiteren Lagerring 71 auf, der in Achsrichtung von der Kupplung 1 wegweist. Dieser Lagerring 71 wirkt mit einer Nabe 66 zusammen, welche ebenfalls auf der Ver­ zahnung 69 der Getriebewelle 13 drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet ist. Diese Nabe 66 ist mit einem Reibring 65 drehfest verbunden. Auf der von der Kupplung 1 wegweisenden Seite des Reibringes 65 ist eine Schwungmasse 4 angeordnet, die über ein Lager 5 gegenüber der Getriebewelle 13 frei drehbar gelagert ist. Diese Schwungmasse 4 weist eine Fliehkrafteinrichtung 61 auf, die aus mehreren in der Schwungmasse 4 drehbar gelagerten Fliehge­ wichten 62 besteht, die jeweils über einen Hebel 63 auf ein Druck­ stück 64 einwirken, welches in entsprechenden Bohrungen der Schwungmasse 4 axial verschiebbar geführt ist. Jedes der Fliehge­ wichte 62 ist beispielsweise über eine Feder 72 in einer radial inneren Stellung gehalten.

Die Funktion der dargestellten Kupplung 1 ist nun folgende:

Im eingerückten Zustand der Kupplung 1 befindet sich das Ausrück­ system 60 - bezogen auf die Darstellung - in einer rechten Endpo­ sition. Dadurch kann die Membranfeder 9 entsprechend ihrer Vor­ spannung die Anpreßplatte 6 in Richtung auf das Schwungrad 2 zu belasten und die Kupplungsscheibe 16 fest einspannen. Auf diese Weise ist eine drehfeste Verbindung zwischen Kurbelwelle 3 und Getriebewelle 13 hergestellt. Gleichzeitig ist die Schwungmasse 4 - unterhalb eines bestimmten Drehzahlniveaus - ebenfalls reib­ schlüssig mit der Getriebewelle 13 verbunden, und zwar über die Nabe 66, den Reibring 65, mehrere Druckstücke 64, die Hebel 63 und die Fliehgewichte 62, welche durch die Federn 72 nach radial innen vorgespannt werden. Oberhalb eines fahrzeugspezifischen Drehzahlniveaus, das beispielsweise in der Größenordnung von 1600 bis 2000 U/min liegen kann, heben die Fliehgewichte 62 die Federvorspannung der Federn 72 auf und schwenken nach radial au­ ßen. Dadurch heben die Hebel 63 vom Druckstück 64 ab und lösen somit die reibschlüssige Verbindung zwischen den Druckstücken 64 und dem Reibring 65. Damit ist die Schwungmasse 4 von der Getrie­ bewelle 13 entkoppelt. Die Schwungmasse 4, welche entsprechend dem Stand der Technik eine Verbesserung bezüglich der nicht erwünsch­ ten Torsionsschwingungen im Antriebsstrang mit sich bringt, wird bei höheren Drehzahlen nicht mehr zur Torsionsschwingungsdämpfung benötigt und kann so ohne weiteres abgekoppelt werden. Dadurch werden die an der reibschlüssigen Verbindung beteiligten Einzel­ teile vor größerem Verschleiß geschützt, der dann auftritt, wenn in hohen Drehzahlbereichen bei Schaltvorgängen Synchronisations­ leistung über diese Reibflächen übertragen werden muß. Allerdings können dann die bereits beschriebenen Komforteinbußen auftreten, so daß eine weitere Fliehkrafteinrichtung 67 vorgesehen ist, welche oberhalb des Drehzahlniveaus eine drehfeste Verbindung zwischen Schwungrad 2 und Schwungmasse 4 herstellt, bei welcher die Fliehkrafteinrichtung 61 abschaltet. Zu diesem Zwecke sind beispielsweise am Schwungrad 2 mehrere am Umfang verteilte Feder­ zungen 68 angebracht, welche jeweils mit einem nach radial außen weisenden Reibbelag 30 versehen sind. Diese Reibbeläge 30 sind einer konzentrisch angeordneten Reibfläche 52 der Schwungmasse 4 gegenüberliegend angeordnet. Mit steigender Drehzahl bewegen sich die Reibbeläge 30 mit den Enden der Federzungen 68 nach radial au­ ßen und stellen eine reibschlüssige Verbindung mit der Reibflä­ che 52 der Schwungmasse 4 her. Damit ist gewährleistet, daß die Schwungmasse 4 keine unkontrollierten Drehbewegungen ausführen kann, die beispielsweise dadurch entstehen können, daß über das Schleppmoment des Lagers 5 die Schwungmasse 4 deutlich höhere Drehzahlen als die Abschaltdrehzahl der Fliehkrafteinrichtung 61 erreicht.

In den Fig. 2, 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anfahr- und Schaltkupplung ähnlich der gem. Fig. 1 wieder­ gegeben. - Fig. 2 zeigt ebenfalls die obere Hälfte eines Längs­ schnittes durch eine Kupplung 1, bei welcher allerdings die Schwungmasse 4 innerhalb des Schwungrades 2 angeordnet und auch direkt gegenüber dem Schwungrad 2 über ein Lager 5 gelagert ist. Das Schwungrad 2 ist fest mit der Kurbelwelle 3 einer Brennkraft­ maschine verbunden und beide Teile sind konzentrisch zur gemein­ samen Drehachse 11 angeordnet. Im Kurbelwellenstumpf ist über ein Pilotlager 12 die Getriebewelle 13 geführt. Das Schwungrad 2 ist mehrteilig ausgeführt und besteht u. a. aus dem mit der Kurbel­ welle 3 über Schrauben 15 direkt verbundenen Teil 2 sowie einer in axialem Abstand davon angeschraubten Gegenanpreßplatte 8. Zwi­ schen Schwungrad 2 und Gegenanpreßplatte 8 ist zudem noch ein Haltering 24 über Schrauben 14 befestigt, dessen Funktion später beschrieben wird. Schwungrad 2 und Gegenanpreßplatte 8 bilden ei­ nen Hohlraum, in welchem sich die Schwungmasse 4 befindet. An der Gegenanpreßplatte 8 ist ebenfalls über die Schrauben 14 das Kupp­ lungsgehäuse 7 befestigt, welches in bekannter Weise eine über Nietbolzen 10 befestigte Membranfeder 9 aufnimmt. Die Membranfe­ der 9 belastet eine Anpreßplatte 6 in Richtung auf die Gegenan­ preßplatte 8 zu, und zwar unter Zwischenschaltung einer Kupp­ lungsscheibe 16 mit Torsionsschwingungsdämpfer und Reibbelägen 55 und 56. Der Torsionsschwingungsdämpfer weist zumindest auf der der Schwungmasse 4 zugewandten Seite ein Deckblech 18 auf, wel­ ches drehfest mit der Nabe 17 der Kupplungsscheibe 16 verbunden ist. Das Deckblech 18 ist somit direkt drehfest, aber axial ver­ schiebbar gegenüber der Getriebewelle 13 angeordnet. Die drehfe­ ste Verbindung wird über eine Verzahnung 69 hergestellt, in die eine entsprechende Gegenverzahnung der Nabe 17 eingreift. Die Schwungmasse 4 ist über das auf dem Bund 19 des Schwungrades 2 be­ festigten Lagers 5 radial und axial exakt geführt. Sie weist in ihrem mittleren Bereich einen Hohlraum 20 auf, der in Richtung auf die Gegenanpreßplatte 8 zu teilweise durch eine Stützplatte 22 abgeschlossen ist. Die Stützplatte 22 ist im Bereich ihres Außen­ durchmessers über Niete 57 mit der Schwungmasse 4 fest verbunden, und im Bereich ihres Innendurchmessers läßt sie einen ringförmi­ gen Zugang zum Hohlraum 20 offen. Im Hohlraum 20 ist ein Fliehge­ wichtsring 21 angeordnet, dessen Ansicht in axialer Richtung, von der Zwischenanpreßplatte 8 her gesehen, in Fig. 3 wiedergegeben ist. Der Fliehgewichtsring 21 besteht aus mehreren umfangsmäßig verteilten Fliehgewichten 31, welche einen L-förmigen Querschnitt aufweisen - mit einem radial nach außen weisenden Schenkel 53 und einem in Achsrichtung auf die Gegenanpreßplatte 8 zu gerichteten Schenkel 54. Jedes Fliehgewicht 31 ist mit einem Steg 33, der aus dem Schenkel 54 nach radial innen abgewinkelt ist, mit einem um­ laufenden, nicht unterbrochenen Ring 32 verbunden. Dadurch ist der Fliehgewichtsring 21 als Einheit ausgeführt, preiswert aus Blech herstellbar und bei der Montage leicht zu handhaben und zentrisch zu fixieren. Diese zentrische Fixierung erfolgt entspr. Fig. 4 über Zentriernasen 34 der Stützplatte 22, die an deren In­ nendurchmesser in Achsrichtung von der Gegenanpreßplatte 8 weg­ weisend abgewinkelt sind. An dem durch die Zentriernasen 34 ge­ bildeten mittleren Durchmesser zentriert sich der Außenumfang des Ringes 32. Der Fliehgewichtsring 21 wird mit seinem Ring 32 durch eine Tellerfeder 39 an der Stützplatte 22 in Anlage gehalten. Da­ bei stützt sich die Tellerfeder 39 einerseits über einen Ab­ standsring 38 und den radialen Schenkel 36 eines L-förmigen Druckringes 35 am Ring 32 und an der Stützplatte 22 ab und ande­ rerseits an einer Stützkante 46 in der Schwungmasse 4. Diese Tel­ lerfeder 39 bestimmt im wesentlichen die Drehzahl, bei welcher der Fliehgewichtsring 21 zur Lüftbewegung ausschwenkt. Die reib­ schlüssige Verbindung zwischen Getriebewelle 13 und Schwungmas­ se 4 wird über ein Bauteil 41 hergestellt, welches als im wesent­ lichen L-förmiger Blechring ausgebildet ist - mit einem radialen Schenkel 42 und einem axialen Schenkel 43. Das Bauteil 41 ist zwischen Deckblech 18 und Stützplatte 22 angeordnet und reicht mit axial abgewinkelten Führungsnasen 44 an seinem Außenumfang in entsprechende Öffnungen 23 der Stützplatte 22 zur drehfesten, aber axial losen Verbindung. Am Deckblech 18 ist ein Reibbelag 51 angeordnet, der die Gegenreibfläche darstellt, und zwar zur Reib­ fläche 58 des Bauteiles 41. Der axiale Schenkel 43 des Bautei­ les 41 reicht zwischen dem Innenumfang der Stützplatte 22 und dem Druckring 35 axial in den Hohlraum 20 hinein. Dabei ist zwischen dem axialen Schenkel 43 des Bauteiles 41 und dem axialen Schen­ kel 37 des Druckringes 35 eine Einwegkupplung angeordnet, welche als automatischer Verschleißausgleich für den Reibbelag 56 dient. Bei Verschleiß des Reibbelages 56 wandert nämlich die gesamte Kupplungsscheibe 16 in Richtung auf das Schwungrad 2 zu, wobei davon ausgegangen wird, daß der Reibbelag 51, der auf dem Deck­ blech 18 zur Mitnahme der Schwungmasse 4 angeordnet ist, einen geringeren Verschleiß als der Reibbelag 56 der Kupplungsscheibe 16 aufweist. Die Einwegkupplung besteht nun aus folgenden Teilen:
Zwischen den beiden axial aufeinander zulaufenden und radial übereinander angeordneten Schenkeln 43 und 37 ist eine Rastfeder 48 angeordnet, die konzentrisch zur Drehachse 11 verläuft und auf einer entsprechenden zylindrischen Fläche des Schenkels 43 auf­ liegt. Sie stützt sich in Richtung auf das Schwungrad 2 zu an ei­ ner Stützkante 47 des Schenkels 43 ab und weist mehrere am Umfang verteilte Federzungen 49 auf, die nach radial außen und von der Stützkante 47 wegweisen. Diese Federzungen 49 greifen nun in eine von mehreren am Innenumfang des Schenkels 37 angeordneten Rast­ kerben 50 ein. Sie halten somit das Bauteil 41, welches durch die Tellerfeder 40 in Richtung auf das Deckblech 18 zu belastet ist, in einer bestimmten axialen Stellung, die beim ersten Einkuppel­ vorgang der Kupplung 1 automatisch eingestellt wird. Die Teller­ feder 40 stützt sich hierbei mit ihrem Innenumfang an der Schwungmasse 4 und mit ihrem Außenumfang an einer Stützkante 45 des Schenkels 43 ab. Bei zunehmendem Verschleiß des Reibbelages 56 der Kupplungsscheibe 16 wandert diese bei jedem Einrückvorgang der Kupplung 1 weiter nach links auf die Schwungmasse 4 zu. Da­ durch wird über das Deckblech 18 und den Reibbelag 51 das Bau­ teil 41 nach links verschoben, und zwar so weit, bis gegen die Kraft der Tellerfeder 40 die Federzungen 49 der Rastfeder 48 in die nächste, weiter auf die Schwungmasse 4 zu angeordnete Rast­ kerbe 73 eingreifen.

Innerhalb der Kupplung 1 ist eine weitere fliehkraftabhängige Kupplung vorgesehen, welche radial außerhalb des Hohlraumes 20 in der Schwungmasse 4 angeordnet ist. Sie besteht aus einem Ring­ raum 26 in der Schwungmasse 4, in deren radial äußerem Bereich, wobei der Ringraum 26 in axialer Richtung auf die Zwischenanpreß­ platte 8 zu offen ausgeführt ist. In diesem Bereich ist ein Fliehgewichtsring 27 konzentrisch angeordnet, der aus einem um­ laufenden, einteiligen Ring 28 besteht, an dessen Außenumfang axial abgewinkelte Fliehgewichtsarme 29 angeordnet sind, die je­ weils einen Reibbelag 30 tragen. Diese Reibbeläge 30 stehen einer Reibfläche 52 gegenüber, die Teil des Ringraumes 26 ist und eben­ falls konzentrisch zur Drehachse 11 in der Schwungmasse 4 ver­ läuft. Der Ring 28 wird in einer Aussparung 29 der Gegenanpreß­ platte 8 über einen Haltering 24 fixiert, der zwischen Schwung­ rad 2 und Gegenanpreßplatte 8 eingespannt ist. Er weist nach ra­ dial innen gerichtete Federzungen 25 auf, die den Ring 28 zur An­ lage an die Gegenanpreßplatte 8 bringen. Die Federzungen 25 wei­ sen in Umfangsrichtung entsprechende Zwischenräume auf, durch die die Fliehgewichtsarme 29 des Fliehgewichtsringes 27 axial hin­ durchgreifen können. Die Ansicht dieser Anordnung geht aus Fig. 3 hervor.

Die Funktion der Anfahr- und Schaltkupplung 1 gemäß den Fig. 2 bis 4 ist nun folgende:

Unterhalb eines fahrzeugspezifischen Drehzahlniveaus von etwa 1600 bis 2000 U/min ist der Fliehgewichtsring 21 durch die Kraft der beiden Tellerfedern 39 und 40 derart gehalten, daß der Ring 32 in Anlage an der Stützplatte 22 gehalten ist. In diesem Betriebszustand wird beim Einrücken der Anpreßplatte 6 und bei Übertragung des Drehmomentes der Brennkraftmaschine vom Schwung­ rad 2 über die Reibbeläge 55 und 56, den Torsionsschwingungsdämp­ fer der Kupplungsscheibe 16 auf die Getriebewelle 13 gleichzeitig durch Reibschluß über das Deckblech 18 mit seinem Reibbelag 51, der eine Gegenreibfläche zur Reibfläche 58 des Bauteiles 41 dar­ stellt, das Bauteil 41 und die Stützplatte 22 eine drehfeste Ver­ bindung zwischen Schwungmasse 4 und Getriebewelle 13 hergestellt. Damit wird eine Unterdrückung der Torsionsschwingungen im An­ triebsstrang zusätzlich zum Torsionsschwingungsdämpfer der Kupp­ lungsscheibe 16 erzielt. Bei Versuchen mit diesem System hat sich herausgestellt, daß oberhalb eines fahrzeugspezifischen Drehzahl­ bereiches die zusätzliche Wirkung der Schwungmasse 4 nicht mehr nötig ist und daher ein Abschalten eine niedrigere Belastung des Reibbelages 51 bringt. Bei Schaltvorgängen in hohen Drehzahlbe­ reichen steigt nämlich die Reibleistung an dieser Stelle u. a. mit dem Quadrat der Drehzahlen. Deshalb ist die Fliehkraftein­ richtung mit dem Fliehgewichtsring 21 so abgestimmt, daß ab einer fahrzeugspezifischen Drehzahl die Fliehgewichte 31 gegen die Vor­ spannkraft der Tellerfedern 39 und 40 nach radial außen derart verschwenken, daß der Ring 32 eine Bewegung nach links, von der Stützplatte 22 wegweisend, ausführt. Diese Bewegung wird über den Druckring 35 und die Einwegkupplung auf das Bauteil 41 übertra­ gen, so daß dieses mit seiner Reibfläche 58 außer Eingriff mit der Gegenreibfläche des Reibbelages 51 kommt. Damit ist die Schwungmasse 4 oberhalb des vorgesehenen Drehzahlniveaus frei drehbar auf dem Lager 5 gelagert. Um jedoch die damit möglichen Komforteinbußen zu vermeiden, ist eine weitere Fliehkrafteinrich­ tung vorgesehen, die bei einem Drehzahlniveau dicht oberhalb der Ausschaltdrehzahl des Fliehgewichtsringes 21 eine drehfeste Ver­ bindung zwischen der Schwungmasse 4 und dem Schwungrad 2 her­ stellt. Zu diesem Zwecke ist der Fliehgewichtsring 27 so ausge­ bildet und abgestimmt, daß die Fliehgewichtsarme 29 mit den Reib­ belägen 30 nach radial außen ausfahren und eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Reibfläche 52 der Schwungmasse 4 und der Gegenanpreßplatte 8 herstellen. Nunmehr ist oberhalb dieses Dreh­ zahlniveaus eine drehfeste Verbindung zwischen Schwungrad 2 und Gegenanpreßplatte 8 einerseits und der Schwungmasse 4 anderer­ seits hergestellt. Bei Absinken des Drehzahlniveaus wird zuerst diese Verbindung gelöst und dann die drehfeste Verbindung zwi­ schen Schwungmasse 4 und Getriebewelle 13 über den Reibbelag 51 wieder hergestellt.

Claims (14)

1. Anfahr- und Schaltkupplung, insbesondere Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem an der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigten Schwungrad, einer mit diesem drehfest verbundenen, aber axial beweglichen und durch eine Feder beaufschlagbaren Anpreßplatte zum Einspannen einer Kupp­ lungsscheibe, deren Ausgangsteil drehfest, aber axial ver­ schiebbar auf einer Getriebewelle angeordnet ist, einem Aus­ rücksystem zum Lüften der Anpreßplatte sowie einer Schwungmas­ se, die direkt oder indirekt mit der Getriebewelle durch Reib­ schluß derart kuppelbar ist, daß bei eingerückter Reibungs­ kupplung die Schwungmasse zugeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungmasse (4) eine Fliehkrafteinrichtung (21, 61) zugeordnet ist, welche oberhalb eines fahrzeugspezifischen Drehzahlniveaus die reibschlüssige Verbindung zur Getriebewelle (13) unterbricht.

2. Kupplung nach Anspruch 1, bei welcher die Schwungmasse am Schwungrad drehbar gelagert und zwischen diesem und einer Ge­ genanpreßplatte angeordnet ist und weiterhin eine Reibfläche der Schwungmasse und eine Gegenreibfläche des Torsionsschwin­ gungsdämpfers - an der Schwungmasse zugewandten Deckblech, das drehfest mit der Getriebewelle verbunden ist - einander axial gegenüberstehen, dadurch gekennzeich­ net, daß die Reibfläche (58) an einem ringförmigen Bau­ teil (41) angeordnet ist, welches drehfest mit der Schwungmas­ se (4) verbunden und axial durch die Fliehkrafteinrichtung (21) von der Gegenreibfläche (51) des Deckbleches (18) wegbe­ wegbar angeordnet ist.

3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fliehgewichtsring (21) der Fliehkrafteinrichtung in einem um­ laufenden Hohlraum (20) in der Schwungmasse (4) angeordnet ist, wobei in Richtung auf die Kupplungsscheibe (16) zu der Hohlraum (20) durch eine Stützplatte (22) zumindest teilweise abgedeckt ist.

4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehgewichtsring (21) aus einer Anzahl von Fliehgewichten (31) besteht, die L-förmig - mit einem radialen (53) und einem axialen Schenkel (54) - und über jeweils einen, vom axialen Schenkel (54) ausgehend, nach radial innen weisenden Steg (33) mit einem umlaufenden Ring (32) einteilig ausgeführt sind, wo­ bei sich der Ring (32) an der Innenwandung der Stützplatte (22) abstützt.

5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ra­ diale Führung des Fliehgewichtsringes (21) über axial aus der Stützplatte (22) in Richtung auf den Hohlraum (20) ausgebogene Zentriernasen (34) erfolgt, die den Ring (32) zwischen den einzelnen Stegen (33) fixieren.

6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stützplatte (22) radial außerhalb der Zentriernasen (34) Öff­ nungen (23) vorgesehen sind, in die zur Drehmomentübertragung axial abgewinkelte Führungsnasen des Bauteiles (41) ohne Spiel in Umfangsrichtung eingreifen, wobei das Bauteil (41) L-förmig - mit einem radialen (42) mit einer Reibfläche (58) zur Anlage am Reibbelag (51) des Deckbleches (18) und einem axialen Schen­ kel (43), der radial innerhalb des Ringes (32) des Fliehge­ wichtsringes (21), vom Deckblech (18) wegweisend, angeordnet ist - ausgeführt ist.

7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Lüftbewegung bei ausfahrenden Fliehgewichten (31) ein L-förmiger Druckring (35) vorgesehen ist, der mit seinem radialen Schenkel (36) den Ring (32) des Fliehgewichts­ ringes (21) infolge der Vorspannkraft einer Feder (39) an der Stützplatte (22) in Anlage hält und mit seinem axialen Schenkel (37) in den Raum zwischen Innendurchmesser der Stützplatte (22) und axialem Schenkel (43) des Bauteiles (41) hineinreicht und dort mit diesem verbunden ist.

8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (41) über eine Tellerfeder (40) in Richtung auf die Kupplungsscheibe (16) zu vorgespannt und zwischen Bauteil (41) und Druckring (35) eine in Federkraftrichtung sperrende Einwegkupplung (47, 48, 49, 50, 73) vorgesehen ist.

9. Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwegkupplung aus einer Rastfeder (48) besteht, die im we­ sentlichen bandförmig am Außenumfang des Schenkels (43) des Bauteiles (41) aufliegt, sich axial an einer Stützkante (47) des Schenkels (43) entgegen der Wirkrichtung der Tellerfeder (40) abstützt und über schräg nach radial außen weisende Fe­ derzungen (49) in entsprechende Rastkerben (50, 73) im Schen­ kel (37) des Druckringes (35) eingreift.

10. Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwegkupplung (47, 48, 49, 50, 73) bei einem Verschleiß des der Gegenanpreßplatte (8) zugewandten Reibbelages (56) der Kupplungsscheibe (16) derart eine Nachstellung erfährt, daß die Federzungen (49) von ersten Rastkerben (50), die näher an der Kupplungsscheibe (16) angeordnet sind, in zweite Rastker­ ben (73) eingreifen, die von der Kupplungsscheibe (16) weiter entfernt angeordnet sind.

11. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Fliehkrafteinrichtung (27, 67) vorgesehen ist, die am Schwungrad (2) oder an einem mit diesem drehfest verbundenen Bauteil angeordnet ist und oberhalb des Drehzahlniveaus der ersten Fliehkrafteinrichtung (21, 26) eine drehfeste Verbin­ dung zwischen Schwungmasse (4) und Schwungrad (2) herstellt.

12. Kupplung nach Anspruch 11, bei welcher die Schwungmasse am Schwungrad drehbar gelagert und zwischen diesem und einer Ge­ genanpreßplatte angeordnet ist und weiterhin eine Reibfläche der Schwungmasse und eine Gegenreibfläche des Torsionsschwin­ gungsdämpfers - an der Schwungmasse zugewandten Deckblech, das drehfest mit der Getriebewelle verbunden ist - einander gegenüberstehen, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fliehkrafteinrichtung (27) in einem Ring­ raum (26) im radial äußeren Bereich der Schwungmasse (4) an­ geordnet ist, der in Richtung auf die Gegenanpreßplatte (8) zu offen ausgeführt ist, daß in einer dem Ringraum (26) ge­ genüberliegenden Aussparung (59) der Gegenanpreßplatte (8) ein Ring (28) etwa parallel zur Erstreckung der Kupplungs­ scheibe (16) eingespannt ist und mehrere am Umfang des Ringes (28) einteilig angeordnete Fliehgewichtsarme (29) in Richtung auf den Ringraum (26) abgewinkelt sind und sich in diesen hinein erstrecken und durch radiale Federung bei Fliehkraft­ einwirkung an einer im wesentlichen zylindrischen Reibfläche (52) des Ringraumes (26) zur drehmomentübertragenden Anlage kommen.

13. Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (28) über nach radial innen weisende Federzungen (25) eines Halteringes (24), der zwischen Schwungrad (2) und Gegenanpreßplatte (8) angeordnet ist, an der Gegenanpreßplat­ te (8) fixiert ist, wobei die Fliehgewichtsarme (29) die Zwi­ schenräume zwischen den Federzungen (25) durchdringen.

14. Kupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Fliehgewichtsarme (29) mit einem Reibbelag (30) versehen ist.